[發(fā)明專利]一種谷氨酸鈉提取新工藝

有效

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• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104211610A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 潘悅洪;莊會華;肖勇;董爽
• 申請（專利權）人: 新疆阜豐生物科技有限公司
• 主分類號: C07C229/24
• 分類號: C07C229/24;C07C227/18;C07C227/40;C02F3/34;C02F103/32
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技術領域

本發(fā)明涉及生物發(fā)酵行業(yè)谷氨酸鈉提取工藝領域，具體提供一種谷氨酸鈉提取新工藝。?

背景技術

谷氨酸鈉化學名α-氨基戊二酸一鈉，是一種由鈉離子與谷氨酸根離子形成的鹽，其中谷氨酸是一種氨基酸，而鈉是一種金屬元素。生活中常用的調(diào)味料味精的主要成分就是谷氨酸鈉。味精是日常生活中常用的調(diào)味劑，能夠增加食物的鮮味，有利于提高人體對食物的消化率。此外，谷氨酸鈉又有著十分重要的功能，被廣泛應用于食品、醫(yī)藥、工業(yè)及農(nóng)業(yè)等領域。?

目前谷氨酸鈉的生產(chǎn)過程中存在以下問題：?

一方面：在發(fā)酵過程中，隨著谷氨酸的含量逐漸增加，發(fā)酵液的pH值逐漸降低，這樣會抑制谷氨酸的產(chǎn)生，為了保證谷氨酸不斷產(chǎn)生，需不斷加入液氨來穩(wěn)定發(fā)酵液的pH值，保證pH值在6.9-7.1之間，發(fā)酵法在微生物發(fā)酵階段，主要是獲得谷氨酸，在氨過量存在的情況下以谷氨酸銨的形式存在，所以從發(fā)酵罐出來的是谷氨酸銨，而不是我們所希望的谷氨酸，這樣就為后序的味精的生成和制備帶來很大的不良影響。?

另一方面：味精的提取通常采用等電-離交法，通過加入濃硫酸調(diào)節(jié)等電點使谷氨酸結晶出來，而生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的硫酸銨廢液，給廢液處理帶來了極大地困難，對環(huán)境、水源造成了直接的危害。?

第三方面：味精工業(yè)也是我國發(fā)酵工業(yè)中的最大污染源，據(jù)統(tǒng)計，每噸味精產(chǎn)品產(chǎn)生高濃度廢水15噸左右。味精行業(yè)高濃度有機廢水污染嚴重，是行業(yè)突出的共性問題。發(fā)酵廢母液或離交尾液是味精生產(chǎn)行業(yè)的主要污染源，由于發(fā)酵廢母液中含有殘?zhí)恰⒕w蛋白、氨基酸、銨鹽及硫酸鹽等，是典型的高CODCr、高BOD5、高菌體含量、高NH3-N、高S042^-、低pH的“五高一低”廢水。?

本發(fā)明是將液氨和碳酸鈉溶液同時加入發(fā)酵液中，根據(jù)發(fā)酵液的產(chǎn)酸進程確定液氨和碳酸鈉的加入量，利用碳酸鈉代替液氨中和發(fā)酵液，并直接生產(chǎn)谷氨酸鈉，在整個生產(chǎn)過程中，不使用硫酸，解決了環(huán)保問題。與傳統(tǒng)工藝相比，本發(fā)明提供了一種利用碳酸鈉代替液氨中和發(fā)酵液并直接生產(chǎn)谷氨酸鈉的方法，以降低發(fā)酵原料成本，解決后續(xù)提取的離交工序需要大量使用酸的問題，解決谷氨酸鈉生產(chǎn)過程的污染問題。本發(fā)明用碳酸鈉代替發(fā)酵過程中用來穩(wěn)定發(fā)酵液pH的部分氨，節(jié)省氨用量；在發(fā)酵過程中直接生成谷氨酸鈉，提取過程中不使用硫酸，整個工藝流程收益大大提高。同時，生產(chǎn)過程杜絕了廢液中硫酸銨的產(chǎn)生，極大地降低廢液處理難度，徹底解決環(huán)保問題。?

本發(fā)明公開了一種谷氨酸鈉發(fā)酵新工藝，這對增加谷氨酸鈉生產(chǎn)收益，降低污水處理負擔，增加企業(yè)的經(jīng)濟效益，具有重要意義。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對傳統(tǒng)工藝的不足，提供了一種適用的谷氨酸鈉提取新工藝，其大幅降低了成產(chǎn)成本，生產(chǎn)過程操作簡便，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。符合資源綜合利用、節(jié)能減排的要求，同時減少了廢液排放，減輕了污水處理負擔，帶來了巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，采用如下技術方案：?

一種谷氨酸鈉提取工藝，其包括如下步驟：?

(1)在谷氨酸發(fā)酵液中同時加入液氨和碳酸鈉進行反應，液氨和碳酸鈉的摩爾比為2∶1，得到pH為6.9-7.1的含有谷氨酸鈉粗產(chǎn)物的發(fā)酵液；?

(2)步驟(1)處理后的發(fā)酵液經(jīng)微膜過濾，所述微膜孔徑為0.04-0.06μm，2000r/min離心3-5分鐘，收集除菌液和菌體蛋白；?

(3)步驟(2)制備的除菌液泵入脫色罐進行脫色處理，脫色罐中添加除菌液質(zhì)量1.5％的粉狀活性炭，控制脫色罐內(nèi)的溫度為45-50℃，脫色30分后濃縮，所述濃縮參數(shù)為：溫度60-70℃，真空度為-0.1kpa，一次結晶獲得谷氨酸鈉粗晶體；?

(4)將粗晶體分離純化，脫色、離交除鐵，二次結晶，分離，干燥，篩分精制谷氨酸鈉；?

(5)取上述提取步驟產(chǎn)生的谷氨酸鈉生產(chǎn)廢水，自然沉降固液分離，獲得沉降物與上清液，將上清液排入進入污水處理系統(tǒng)，添加復合微生物菌劑深度處理后達標排放。?

液氨+碳酸鈉的添加量為按照谷氨酸發(fā)酵液中與谷氨酸摩爾比為1∶1的量添加，所述谷氨酸發(fā)酵液中谷氨酸含量測定方法采用華勃氏脫竣酶法。?

所述復合微生物菌劑的活性成分包括下列重量份的原料：?

紅球菌7份，巨大芽孢桿菌10份，脫氮副球菌6份，黃孢原毛平革菌8份；黑曲霉3份，亞硝化菌2份，嗜酸氧化亞鐵硫桿菌2份?